E3 LA RESISTANCE ELECTRIQUE ET LA LOI D`OHM

E3
LA RESISTANCE ELECTRIQUE ET LA LOI D’OHM
Introduction
Que signifie « résister » au passage du courant ? Tous les dipôles sont-ils résistants ?
Quelle est l’influence d’une résistance dans un circuit ?
Dans un circuit, si l’on modifie la tension du générateur, l’intensité varie aussi.
Existe-t-il une relation mathématique simple entre ces deux grandeurs ?
I) La « résistance électrique » → Act A, B et C
Fiches-Méthodes p.134 et 216
1) Définition – Mesure d’une résistance
On utilise le même mot pour désigner certains dipôles (les « résistances ») et la grandeur
électrique qui les caractérise (leur résistance).
Un dipôle ohmique ou « résistance » est plus ou moins conducteur du courant.
On dit qu’il résiste plus ou moins au passage du courant.
La résistance d’un dipôle est son aptitude à s’opposer au passage du courant.
Son symbole est :
Ce dipôle « résistance » agit sur le circuit par une grandeur électrique appelée aussi
résistance, désignée par la lettre R. L’unité de résistance est l’Ohm, de symbole Ω.
Ses multiples sont :
- le kilohm (kΩ) : 1 kΩ = 1000 Ω
- le mégohm (MΩ) : 1 MΩ = 1000 kΩ = 1.106 Ω
Attention à ne pas confondre résistance (grandeur électrique) et « résistance » (dipôle).
L’appareil permettant de mesurer la valeur d’une résistance est un ohmmètre de symbole :
On peut également déterminer la valeur d’une résistance à partir d’un code couleur.
2) Rôle dans un circuit
L’introduction d’une « résistance » dans un circuit en série diminue la valeur de l’intensité
du courant électrique. Plus la valeur de la résistance est grande, plus l’intensité du courant
électrique est faible.
Le sens de branchement d’une « résistance » ainsi que sa place dans le circuit n’influe pas
sur la valeur de l’intensité du courant.
3) L’effet Joule
Lorsqu’un dipôle ohmique est parcouru par un courant, il s’échauffe. L’énergie électrique se
transforme en énergie thermique : c’est l’effet Joule (qui augmente quand l’intensité du
courant augmente).
Cette propriété peut être utile (dans les appareils de chauffage) ou gênante (perte
d’énergie + il faut ventiler les circuits électroniques).
Un fusible est un dipôle ohmique qui fond si l’intensité dépasse une certaine valeur.
Les fils conducteurs donnent également naissance à l’effet Joule (leur résistance n’est
donc pas tout à fait nulle).
II) Caractéristique d’un dipôle et la loi d’Ohm
 Activité D
1) Caractéristique d’un dipôle
Un dipôle (une lampe…) fonctionne pour des couples (U ; I) de valeurs bien particulières.
Ces couples sont représentés par des points sur un graphique et l’ensemble de ces points
représente la caractéristique du dipôle.
Montage permettant de tracer la caractéristique d’un dipôle :
2) La loi d’Ohm
Un dipôle est dit ohmique si, à température constante, sa caractéristique est une droite
qui passe par l’origine des axes.
Remarque : la résistance du filament d’une lampe varie fortement avec la température : sa
caractéristique n’est pas une droite : ce n’est pas un dipôle ohmique.
La valeur de la résistance R est le coefficient de proportionnalité qui relie U et I.
La loi d’Ohm
L’intensité I du courant électrique qui traverse un dipôle ohmique est proportionnelle à la
tension U entre ses bornes.
I=U/R
-
ou
U=RxI
U : tension aux bornes du conducteur ohmique en volts V
I : intensité qui traverse le conducteur ohmique en ampères A
R : résistance du dipôle ohmique en ohms Ω
DOCUMENTS :
Ce qu’il faut savoir
p.132-133